[0001] 本发明涉及高炉炼铁领域，具体而言，涉及一种基于高炉用切割渣钢的性价比评价的高炉生产方法。

[0002] 切割渣钢是制造业切割作业过程中的一种副产品，主要由金属铁、铁氧化物、硅、锰、磷、硫等杂质氧化物所组成。

[0003] 针对高炉用切割渣钢、破碎料、粒子钢(炼钢用)等的品质评价，目前有企业采取中频炉加热熔化秤重法。具体为：1)称取500g样品，放置于黏土坩埚(石墨坩埚)中；2)置于中频感应炉加热设施中加热至1500‑1600℃(敞口加热)，熔化后静置空气中冷却，待凝结后打水加速冷却至低于45℃的常温；3)用榔头敲碎坩埚并清除铁饼上的凝渣；4)称量铁饼重量后计算金属收得率；5)用某一品种的金属收得率做基准，评价其它品种性价比。存在以下缺点：1)加热熔化过程中容易产生熔体翻滚喷溅，具有安全风险及烟尘污染；2)使用过程中需要保持设备的良好状态，及时维护、检修，避免因设备故障引发事故。

[0023] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

[0024] 因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0025] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

[0026] 在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0027] 此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0028] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

[0029] 下面结合图1至图2对本实施例提供的基于高炉用切割渣钢的性价比评价的高炉生产方法进行详细描述。

[0030] 请参照图1，本发明的实施例提供了一种基于高炉用切割渣钢的性价比评价的高炉生产方法，包括：步骤S1，通过对高炉用切割渣钢进行铁氧化物常规化学分析，得到渣钢氧化亚铁含量；步骤S2，依据高炉稳定顺行周期的生产实绩，利用常规检测数据进行铁的直接还原度理论计算，得到铁的直接还原度；步骤S3，根据铁的直接还原度、渣钢氧化亚铁含量、废钢熔化热容、焦炭价格以及吨铁加工费用综合计算，得出同等条件下使用渣钢生产1吨铁水的生产成本；步骤S4，在采用渣钢的高炉铁水制造成本低于不采用渣钢的高炉铁水制造成本的情况下，采用渣钢作为原料进行高炉炼铁。

[0031] 步骤S1中，针对高炉用切割渣钢进行铁氧化物，主要是氧化亚铁等常规化学分析。步骤S3中，借用铁的还原度开展后续计算评价，如更改为高炉直接还原度参与测算同样完成，但测算过程相对繁琐复杂。步骤S4中，将步骤S3算出来的生产成本与高炉铁水制造成本(不用渣钢)进行比较，低于铁水制造成本时渣钢作为原料。融合渣钢FeO含量、废钢熔化热容、焦炭价格、目标高炉吨铁固定加工费和铁的直接还原度综合计算，进行切割渣钢性价比评价和价格上限测算。

[0032] 步骤1‑3所需数据为日常生产检验项目而便于获取，且数据量较多相对可靠。因此使用生产数据推算高炉用切割渣钢(资源)价格上限相对可信。凭借历次(长周期)推算数据能够实现与加热熔融法测算金属铁收得率相近的评价效果。因此无需进行加热熔融冷却环节，消除熔融过程的翻滚喷溅引起烫伤火灾事故风险，节省坩埚、中频感应炉、电耗水耗等费用。

[0033] 参照图2，本实施例中，步骤S1，通过对高炉用切割渣钢进行铁氧化物常规化学分析，得到渣钢氧化亚铁含量，包括：步骤S11，采用氟化钾1g和的盐酸溶液60ml形成盐酸溶解液，对高炉用切割渣钢中的铁氧化物进行溶解，得到第一阶段产物；步骤S12，采用脱脂棉对第一阶段产物进行过滤以除碳，得到第二阶段产物；步骤S13，采用重铬酸钾标准滴定溶液对第二阶段产物进行滴定。

[0034] 对含碳高或含有难溶物质的样品进行测定过程中，因难溶物质的存在从而影响滴定终点色变的敏锐性引起测定偏差，针对试样含有难溶物质影响氧化亚铁测定过程中滴定终点判断的难点加以优化改进。

[0035] 通过加大氟化钾和盐酸溶液的用量，分别增加至1g、60ml，使铁氧化物充分溶解，然后增加使用脱脂棉过滤以除碳，再进行重铬酸钾标准滴定溶液滴定以大幅提高滴定终点色变的敏锐性，提高检验准确度，得到氧化亚铁含量。

[0036] 本实施例中，步骤S4，在采用渣钢的高炉铁水制造成本低于不采用渣钢的高炉铁水制造成本的情况下，采用渣钢作为原料进行高炉炼铁，还包括：在氧化亚铁含量高且比重大的情况下，高炉槽下上料渣钢与块矿混装，以备布料至中间环带，提高了中心与边缘气流的稳定性。

[0037] 本实施例中，步骤S4，在采用渣钢的高炉铁水制造成本低于不采用渣钢的高炉铁水制造成本的情况下，采用渣钢作为原料进行高炉炼铁，还包括：炉顶装料布至炉候中间环带。提高中心与边缘气流的稳定性，促进高炉的稳定、低耗、高效运行。

[0038] 高炉使用过程中针对物料氧化亚铁含量高、比重大的特性，高炉槽下上料渣钢与块矿等混装，炉顶装料时将布至炉候中间环带以提高气流分布的稳定性。

[0039] 本实施例中，步骤S4，在采用渣钢的高炉铁水制造成本低于不采用渣钢的高炉铁水制造成本的情况下，采用渣钢作为原料进行高炉炼铁，包括：配加渣钢的参数为，每吨铁中配渣钢为25‑40kg/t。

[0040] 使用渣钢25kg/t铁后，高炉燃料比下降5kg/t铁，促进了高炉降碳以及二次资源钢铁料的高效综合利用。其中，9号高炉目前渣钢使用量已达到40kg/t铁。

[0041] 本实施例中，步骤S4，在采用渣钢的高炉铁水制造成本低于不采用渣钢的高炉铁水制造成本的情况下，采用渣钢作为原料进行高炉炼铁，还包括：高炉送风参数为，风量3
4900‑5200m/min，富氧率4‑6％、顶压215‑230Kpa。

[0042] 优化煤气流分布，以改善煤气利用，实现高炉炉况的较长周期稳定顺行、低耗与高效生产。高炉送风制度优化，逐步走向以降耗增产为核心的绿色低碳高效生产模式。

[0043] 本实施例中，高炉送风参数为：风量4900‑5000m3/min，富氧率4‑5％、顶压220‑3
230Kpa。具体地，高炉送风参数为：风量4900m/min，富氧率4.2％、顶压227Kpa。

[0044] 本实施例中，步骤S4，在采用渣钢的高炉铁水制造成本低于不采用渣钢的高炉铁水制造成本的情况下，采用渣钢作为原料进行高炉炼铁，还包括：炉顶布料参数分别为，8765 987654
O3332、C322222、料线1.4m。

[0045] 这样能兼顾中心、疏松边缘优化气流分布以改善煤气利用，实现高炉炉况的较长周期稳定顺行、低耗与高效生产。

[0046] 炉顶装料制度优化：炉顶布料方式始终注重以中心气流为主、兼顾边缘的操作理念。因冶强降低使得高炉全压差下降，为进一步拓宽优化布料改善气流分布和煤气利用创造条件。

[0047] 本实施例中，步骤S4，在采用渣钢的高炉铁水制造成本低于不采用渣钢的高炉铁水制造成本的情况下，采用渣钢作为原料进行高炉炼铁的步骤还包括：热制度造渣制度为，在四元碱度0.98‑1.02倍基础上，以铁水物理热大于1500℃、炉缸热流充足稳定为中心。促进高炉炉况的较长周期稳定顺行、低耗高效生产。

[0048] 本实施例中，步骤S4，在采用渣钢的高炉铁水制造成本低于不采用渣钢的高炉铁水制造成本的情况下，采用渣钢作为原料进行高炉炼铁，还包括：对皮带除铁器的运行进行监控。加大皮带除铁器的运行监控以便异常及时处置避免损伤皮带。

[0049] 根据本实施例提供的一种基于高炉用切割渣钢的性价比评价的高炉生产方法，基于高炉用切割渣钢的性价比评价的高炉生产方法的工作原理是：基于优化的试验确定渣钢性价比，当使用渣钢性价比高于高炉直接炼铁的成本时，使用渣钢作为原料，然后采用优化后的高炉工艺进行生产。

[0050] 高炉使用切割钢渣的布料矩阵角度操作方法：切割钢渣含铁高达75％以上，根据切割钢渣的物理性能、冶金性能，确定合适的切割钢渣用量。科学调整高炉内布料矩阵。布料矩阵角度包括圈数和角度两个方向。通过调整布料矩阵，优化切割钢渣在高炉内的分布，合理的分布可以提高切割钢渣的利用效率，减少对高炉操作的不利影响。建立高炉气流模型，根据切割钢渣的使用量和炉内分布，建立高炉气流模型。模型应包括气流边缘、中心指数和煤气利用率等参数。通过模型可以分析切割钢渣对高炉气流的影响，进一步优化切割钢渣的使用。根据高炉气流模型，调整高炉操作参数，如炉温、压力、风量等，以建立最优的还原反应。这有助于提高高炉的产量和减少能耗。

[0051] 本实施例提供的一种基于高炉用切割渣钢的性价比评价的高炉生产方法至少具有以下优点：

[0052] 通过常规化学分析得到渣钢氧化亚铁含量，凭借历次(长周期)推算数据，能够实现与加热熔融法测算金属铁收得率相近的评价效果，然后对生产成本进行计算，所需数据为日常生产检验项目而便于获取，且数据量较多相对可靠。因此使用生产数据推算高炉用切割渣钢价格上限相对可信，最后根据生产成本的比较，对是否采用渣钢炼铁进行评价，如果渣钢性价比高，则采用渣钢作为原料进行高炉炼铁，因此无需进行加热熔融冷却环节，消除熔融过程的翻滚喷溅引起烫伤火灾事故风险；同时节省坩埚、中频感应炉、电耗水耗等费用。

[0053] 此外，使用渣钢25kg/t铁后，高炉燃料比下降5kg/t铁，促进了高炉降碳以及二次资源钢铁料的高效综合利用。

[0054] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。